ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оценка опасности применения материалов, контактирующих с жидким кислородом из "Безопасность работы с жидким кислородом" Анализ изложенных выше работ по определению условий безопасного применения неметаллических материалов в жидком кислороде позволяет отметить следующее. [c.53] Чтобы сформулировать принципы оценки опасности применения материалов в жидком кислороде следует прежде всего выяснить, что следует понимать под термином опасность применения. Применение материа лов в жидком кислороде следует считать опасным, если последствия, к которым приведет детонация или загорание материала, недопустимы. По-видимому, возможность травматизма обслуживающего персонала или взрывное разрушение оборудования является достаточным основанием для того, чтобы считать применение материала опасным и отказаться от его использования. Во всех остальных случаях решение о применении материала принимается после рассмотрения других последствий загорания возможности и допустимости потери системой, в которой применен материал, своего функционального назначения, возможных экономических убытков и др. При этом необходимо учитывать общую надежность системы, возможность ремонта, замены сгоревшей детали новой и т. д. [c.55] Исходя из данного определения, сформулируем основные принципы оценки опасности применения материалов в системах, где возможен контакт материалов с жидким кислородом. Очевидно, что наиболее опасными следует считать материалы, способные детонировать в жидком кислороде. При детонации давление во фронте детонационной волны может достигать десятков тысяч атмосфер. Однако возможность разрушения кислородного оборудования и опасность травматизма обслуживающего персонала в случае детонации будут зависеть от количества вещества или материала, способного детонировать, условий его распределения в оборудовании, а также прочности самого оборудования. [c.55] Возможность горения материалов в жидком кислороде также является недостаточным условием для вывода об опасности (невозможности применения). [c.55] Таким образом, оценка возможности безопасного применения материалов в оборудовании, работающем с жидким кислородом, определяется последовательным изучением следующих четырех характеристик возможности и последствий детонации, возможности горения, последствий загорания и вероятности загорания материалов. [c.56] Применение в кислородном оборудовании материалов, детонирующих в жидком кислороде, следует либо исключить, либо допускать в случае крайней необходимости в таких количествах, при которых последствия детонации являются допустимыми. [c.56] Если материал не детонирует в жидком кислороде, то для дальнейшей оценки опасности представляется целесообразным определять предельные условия горения, т. е. параметры кислорода и материала, определяющие границу, которая разделяет область, где материал не способен к горению, и область, где горение возможно. В первом случае будут найдены условия, при которых материал может быть приравнен к негорючим, во втором — применение материала может привести к его загоранию, и тогда необходимо оценить последствия загорания материала. Если последствия загорания недопустимы (травматизм обслуживающего персонала, взрывное разрушение оборудования), то материал не может быть использован в данной системе или конструкции. Если последствия загорания допустимы, то чувствительность материала к воспламенению сопоставляется с возможными в данных условиях источниками зажигания, т. е. оценивается вероятность загорания материала. [c.56] Зная вероятность загорания различных материалов, оптимальный вариант применения материала в конструкции можно установить по результатам экономического анализа, сравнивая затраты на изготовление и эксплуатацию конструкций с учетом различной вероятности загорания материалов. [c.56] Предлагаемые для оценки опасности применения материалов в жидком кислороде четыре характеристики определяются достаточно большим числом параметров, которые в свою очередь могут зависеть от других. Например, для определения возможности детонации необходимо изучать условия возбуждения и возможность развития детонации в материалах при воздействии различных источников инициирования, оценить критические условия и последствия детонации, измерить скорости детонации и давления в детонационной волне. Для определения возможности горения необходимо изучать предельные условия горения материала, которые характеризуются предельным давлением горения, предельной концентрацией кислорода в смеси, при которой возможно горение, предельным количеством вещества, критическим размером или формой образца. [c.57] Для оценки вероятности загорания необходимо знать энергию зажигания при воздействии на материал различных источников. Очевидно, что эксперименты по измерению указанных параметров представляют собой большой комплекс исследований. Если учесть, что конкретные условия применения материалов достаточно разнообразны и заранее не могут быть известны, то становится очевидной необходимость выделения наиболее важных параметров и определения методов и последовательности их измерения. Именно в обоснованности выбора основных характеристик материала, а также параметров, определяющих эти характеристики, в правильной последовательности определения как самих характеристик, так и параметров заложена возможность объективной оценки опасности применения материалов, контактирующих с жидким кислородом. [c.58] Изложенные принципы оценки опасности применения материалов в оборудовании, работающем с жидким кислородом, позволяют не только определить возможность их использования в заданной конструкции. Но и указывают пути создания оптимальных конструкций оборудования. Действительно, зная вероятность загорания различных материалов, оптимальное решение о применении того или иного материала в конструкции может быть принято на основе экономического анализа сравнением затрат на создание и эксплуатацию конструкции с учетом различной вероятности ее загорания. [c.58] Вернуться к основной статье